形成太陽系需要數百萬年的時間

構成我們人類所處的太陽與太陽系內所有天體的物質,都來自約 46 億年前的一片巨大分子雲中的一小塊重力坍縮塌縮質量的中心點,其餘塌縮部分則個別形成原行星盤,先前科學家估計太陽系形成的時間主要是依據其他與太陽系類似的新生恆星系統觀察以及雲團坍塌與中心質量堆積至可點燃核融合,計算太陽系的形成大約需要數百萬年的時間。不過與宇宙的其他部分相比,我們的太陽系還是處於青少年時期的狀態,與45億年相比,宇宙形成於138億年前。

新研究加速了太陽系形成的時間軸

不過更令人震驚的是我們整個恆星系統最初形成的速度,最近發表在著名雜誌《科學》(Science)上的一項研究表示,整個太陽和太陽系的形成居然用了不到20萬年的時間。這項研究是奠基在我們對古代隕石的最新分析。已知太陽系中最古老的物體是鈣鋁富含物(calcium-aluminum–rich inclusions,CAIs),多數形成於 45.67 億年前、溫度達 1,027℃ 的年輕太陽附近,是原行星盤冷卻後形成的首批固體,耗時約 4~20 萬年,而後隨著時間嵌至碳質球粒隕石中,因此鈣鋁富含物的定年年齡通常也被當作太陽系的年齡。

對古代隕石進行了年代測定

相比之下,人類已經在地球上生存了10萬年以上,在這強烈對比下,明顯表示我們的恆星和行星形成的速度有多快。這份研究的新宇宙時間表比天文學家預期的宇宙形成速度還要短得許多。過去對於類似恆星系統的研究,科學家原本預計這個過程都需要有100到200萬年。

而該研究的主要作者以及勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的宇宙化學家格雷格·布倫內卡在一份新聞稿中說:「在此之前,太陽系形成的時間框架並不為大眾所知,這項研究表示,整個太陽系形成的坍塌發生得非常之快,不到20萬年的時間。」為了得出新的數據,布倫內卡和他的團隊對古代隕石的不同部分進行了年代測定,就像研究人員對地球上不同岩層的年代測定一樣。布倫內卡說:「太陽系可能在短短不到 20 萬年時間內迅速成形,如果用人類壽命來比較,可以說太陽系在雲團懷胎12 小時後就誕生了。」這是一個快速的過程。

圖片來源:NASA

資料來源:DAN ROBITZSKI(2020,NOVEMBER 13).HUMANS HAVE BEEN AROUND FOR LONGER THAN IT TOOK THE SOLAR SYSTEM TO FORM, STUDY CLAIMS. Futurism

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